Former les jeunes à la programmation des robots

Les écoles sont à la recherche de stratégies pour encourager les compétences 4C (créativité, coopération, communication et pensée critique) chez les jeunes. Le raisonnement scientifique, la pensée critique et la possibilité de démystifier les mythes courants sont déjà des compétences essentielles qui peuvent être encouragées par l’enseignement des sciences. Comment pouvons-nous approcher la grande majorité des élèves de septième année d’un collège donné pour créer des approches innovantes à l’avenir, et influencer leurs capacités en sciences, en art et en technologie moderne (numérique) en cours de route ? Et les enseignants sont-ils prêts à les guider sur cette voie ? Cet article se concentre sur les questions suivantes : comment les éducateurs adoptent-ils la méthode STEAM et l’utilisation d’équipements numériques tout en étant supervisés par des chercheurs et des étudiants instructeurs, et comment cela modifie-t-il leurs croyances sur la technologie dans l’éducation ? En tant que parcours, nous avons voulu entrer en contact avec la robotique, le codage HTML et l’intelligence artificielle (IA) en utilisant les objectifs de développement durable (ODD) des Nations unies. Pour mettre fin à la pauvreté, protéger l’environnement et faire en sorte que la plupart des gens jouissent de la sérénité et de la prospérité d’ici 2030, les ODD sont intégrés aux directives nationales et aux programmes d’études des collèges. Ainsi, les citoyens, les enseignants et les gouvernements s’efforcent de trouver des stratégies pour atteindre ces objectifs d’ici à 2030, en faisant face aux défis croissants d’un monde de plus en plus compliqué et peu confiant. Il est évident que la technologie jouera un rôle prépondérant dans cette évolution. Sur la base du paradigme STEAM et de l’approche 5E de la Biological Sciences Curriculum Research (BSCS), nous avons développé un concept pédagogique qui englobe à la fois les aspects technologiques, l’IA et les ODD. Nous avons testé cette idée dans le cadre d’un projet de formation des enseignants en cours d’emploi avec 60 étudiants en recherche sur l’éducation et 8 enseignants dans leurs salles de classe, ainsi que leurs 116 élèves de 7e année. Nous avons découvert que les projets basés sur STEAM avec une 6e phase et l’approche 5E peuvent être réalisés de manière prometteuse avec l’aide d’outils de créativité numérique. Nous avons découvert que le modèle 5E avec une sixième phase supplémentaire est bien adapté pour introduire STEAM dans la classe.

Le raisonnement scientifique, la pensée essentielle et la capacité à démystifier les mythes sont des compétences importantes qui peuvent être encouragées par l’enseignement des sciences. Mais comment la majorité des individus d’une école donnée peuvent-ils utiliser leurs aptitudes en matière de recherche, d’art et de technologie pour produire des voies innovantes qui les mèneront à long terme à un résultat positif, et comment les enseignants peuvent-ils les guider sur leur chemin ?

Le produit 5E, qui remonte aux années 1980 (Bybee et al., 2006), sert de pierre angulaire à cette recherche. Depuis lors, plusieurs innovations numériques ont fait leur chemin dans la vie des élèves. De plus, leur vie quotidienne a changé. Comme elles font désormais partie intégrante du programme scolaire moderne, il est devenu nécessaire d’examiner si la durabilité et la numérisation sont appropriées pour un modèle de formation vieux de 40 ans. En outre, agence web l’éducation moderne et numérique fait défaut dans le programme scolaire allemand.

Dans le cadre d’un vaste projet STEAM (recherche scientifique, technologie, ingénierie, arts et mathématiques), nous avons voulu relier la robotique, le codage et l’intelligence artificielle (IA) aux objectifs de développement durable (ODD) des Nations unies. Ces objectifs sont mis en œuvre dans le monde entier dans les programmes scolaires « comme un appel universel à des mesures visant à mettre fin à la pauvreté, à protéger la terre et à faire en sorte que, d’ici 2030, tous les peuples prennent plaisir à vivre dans la paix et la prospérité » (Système de développement des Nations unies, 2021). Cela signifie que les gouvernements et le secteur de l’éducation doivent s’efforcer de développer et de mettre en œuvre des stratégies sur la manière dont ces objectifs peuvent être transmis dans les salles de classe et comment il est même facile de les atteindre avant 2030. La promotion de l’utilisation « intelligente » de la technologie peut-elle être une solution possible pour atteindre ces objectifs ?